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「抵抗板式魚止め装置」 使用例と設計について

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「抵抗版式 魚 止め装置」
使用例と設計について
木
村
義
一
篭に 支柱を用いず ,費に取りつけた 抵抗板 が水の流れで 押し ト げられる乃
で管を浮かせ ,ウラ とする万法は ,すでに三十余年前に 木村 鎚 部民 (硯北
海道さけ・ますコンサルタント 協会長 ) によって考案された。 この方式 は,
イ
当時の試験で 実用性が認められていたが ,利用に際して ,従来の固定式ウラ
イと同一視した 誤用や,素材選択の 不適正などで 失敗する例が 多く,普及は
進まなかった。
しかし, 昭 WU5W年に中空プラスチックの 素材が開発され ,一方,その
特性
に関する試験も 行われて (木村 鎚郎 : 魚 と卿152号 ), 河 [email protected] 理 トの利点から
も,日方式の 利用が,あらためて見直されてきた。 この様な中で ,昭和57年
秋 に豊平 Jllで捕獲施設が 新設されることになり ,同方法が採用された。
捕獲場の設置ならびに 運営は,北海道さけ・ます 増殖事業協会が 行 一 たが,
筆者が基本の 設計を行い,また
,
9 月 15 日から m1
同
25 日までの稼動状況を 観
察することが 出来た。
設計に当っては 特に前記協会の 林中部長,ならびに ,施工に肖 った進止 工
業 株式会社鈴木専務に 多くの助言を 頂いた。 また,稼動状況の 観察に当って
は,北海道さけ・ます 増殖事業協会松本宣放氏に 報告や資料を 頂いた。 本稿
で概要を報告するに 当り,御礼申しあ げます。
1. 抵抗版式装置の 採用経過
豊平川での捕獲事業は ,昭和29 年以来中止し 合目に至っていたが , 54年春
からの稚魚放流実施によって ,その 3 年魚が回帰する 56年秋から再開された。
56 年度の実施は ,「網 ウライ」を主演 貝 として行ったが , 河 [email protected] 理上の理由 か
ら
充分な施設とはならず , 57 年度以降の捕獲方法については 斬 らたな課題と
なっていた。
この捕獲万法の 選択に当って 条件となっていたことは ,
①豊平川は異例の 急流河川のため ,原則として抵抗物の設置は 認め
②若し工作物を 設置した場合でも ,増水時には即刻抵抗の無い 状態にする 必
妻があ る。
③ 護床は ,現状河床から 2m 下に設定されている 計画河床まで 堀 下げること。
④底質は砂地であ
る。
⑤曳網のための 安場が無い。
⑥試験捕獲となるため ,多額の経費は 見込めば いなどであ る。
ラ
このため,河川管理者を 含めた関係者間の 協議を重ねた 結果,固定式の ゥ
イや曳網は不可能であ り,浮動する「抵抗 板 天魚止め装置」を 試用するこ
とになった。
2. 設置か所の概況
捕獲場所は,豊水橋下流のサケ 観察広場に隣接し
河川が大きく 圧へ迂回
した下流部となっている。 川中 は65m, 河床は砂地で ,抗心は右岸に 寄り深
み るづ くり,左岸寄りは 浅くなって,平常の 水位では 20m 程 河床が露出して
いる。 (図一 い
また,左岸は 平常の水位
美-]
から約 7m の段差があ り, 降
雨 時の増減水で ,水深は変
り
流
3/s
8.58
m
水位
豊水位
低
易い。
水理状況
量河床勾配水
位, 流 速,
m
1: 1103
38.02
m s
Ⅰ
1.93
2. 48
348.36
240.61
4. 13
1. 453
3. 施工の概要
警戒水位
指定水位
自然の流れを 出来るだけ
(開発局資料による。
,は,
他の測点からの推定値)
図一Ⅰ
捕獲位置の断面
左岸
誇
一
13
一
4. 71
Ⅰ
""
変えないために ,何床は原形のままで 施工するようにした。 また固定した 抵
抗物は渦流を 生じ,何床を堀 制 するので,抵抗 物 (杭や蛇かご,土のうなど )
は極力使用しないようにし ,使用しても 原形の河床面から 出来るだけ突出し
ないようにした。
施工は, まず費の根を 止める位置に 直接金網を敷き , 責 止め用のワイヤー
を固定するための 鉄棒 (016m/m, L=2m, 先端を輪に加工 ) を2m ごとに差
し込んで止めた。 金網は河床の 凹凸になじませるために ,
m/m 日の亀甲 網 (通称ウサギ 網 )
で, 巾 9llfm
太さめ0.7m/mxl0
のうち ヒ流都側の 30fm を折 曲
げ,河床に埋め 込んで敷いた。 この金網を更に 安定させるため , 2 列に鉄筋
の gm/m) を 敷き,鉄棒 め gm/m, L 二 lm) lm おきに差し込み ,押さえた。
管 止め用ワイヤーは , l;ilom/m を用 い , 両宇に 打ち込んだ杭の 根に取りつ
けた滑 屯を通し,前記鉄棒の 輪を通して,河床なりに 張りっめた。 管は, こ
引掛け, 岸 との接続はクレモナ 網 C80m/m 目 ) を用い,網の 足
のワイヤ一に
は土 ゐ ちで押えた。 また,管の根と 河床とに間隙を 生じた場合の 逃遁防止策
として,管の 根にクレモナ 網を取りつけ ,他端を河床の 金網に止めて 張りめ
護岸は , 既にブロック 張りの右岸はそのままとし , 素 堀りの左岸は , 貴根
を中心に 巾 12lm を, シートにコンクリートブロックを 張りつけた既製の 護岸
材 (商品名ゴビマット ) を用い,護岸した。
更に, 管 よりもやや凡流部の 上空約 4m 程度に, 両岸の杭でワイヤ
一
の6
m/m) を張り,作業時の 命綱とした。
捕獲 槽は ,従来の木製槽を 用いたが,その 取りつけは,増水緊急時には 撤
去出来るように 脱着 式 にした。 その方法は,ほぼ 河床 高 に台座となる 木柵を
組み,上流の河岸からワイヤ 一で吊った捕獲 槽 をその上にのせ ,河岸に控を
とったナイロンロープで 押えて固定した。 従って,緊急時には ,
ープを切断し ,
ナイロンロ
ワイヤーを巻き 上- げると,槽は 台座から離れ ,河岸に寄せつ
けられることになる。 また,捕獲槽と 實の接続は,管の 素材を横柵に 組み,
昔の浮動で可動するようにして 連結した。
4.
笑
稼動の状況
の
浮
動
捕獲装置の稼動期間中ほとんどは 低水位で,川中 65m のうち左岸 側 約 30m
は河床が露出し
, [email protected] 一ぱいに設置した 貴で常に稼動したのは 右岸半分であ
った。 しかし,何度かは 全市にわたっで 流れ,その場合は 全体が稼動した。
特に l0月 20 口には最大水深 3.4m 最低河床からの 水深 ) となり,渇水から 増
ぐ
水時までの稼動状況を 観察することが 出来た。 (図
2)
この結果は,水深が 2m 程度までは笘の 先端が水面 L に浮き, 2m を超す部
位から水没をはじめた。 これは,試験の 結果 (色と卵 l25号 ) からの予測と
ほぼ一致するものであ る。 これらの水没も ,やがて増水が 収まるにつれて 先
端が出はじめたが ,増水時に流下した ゴミ が管につき,正常に 浮動させるた
めには,ゴミ
と
砂の除去が必要であ った、 しかし,これらの 除去は比較的容
易で , 砂の除去には 多少手間どったが ,大きなゴ ; はほとんど管の 上を歩く
ことで流し去ることが 出来た。 このため,通常の ゴ ; 除去は, 1 -2 名の作
業員で可能であ った。
一万,賃による 水頭 差は ,正常な稼動時でも 計測する程の 人きさは起らず ,
水没時に貴を 超えるために 起るはずの水頭 差 とほとんど冠られなかった。 こ
れは水没と同時に 流れが 貴 全体への荷重とな「 て ,一層押し倒されるためで
はないかと居、
われる。
なお期間中,水没も 含め浮動をくり 返したが,これによる 装置の破損は ,
全く 皿 かった。
図一2 増水 @ 半う 水位の上昇とウライの
水没
一
l
槽
出る
l4
[l16 i
1
捕獲穂水没
"
8
j
106
20
河 床 状 況
何床の地質は 砂 て ,流れの中に 立つと足元かとんとん 沈み込む 程 不安定な
状況てあ ったか,期間中,何床
か掘 られ,貴の根 か 抜けるなとの 事故は全く
坤 かった。 しかし,水深 2m 程の増水時に ,抗心部に置いた 捕獲 槽て 起る偏
流 か当る 部位の貴 根か locm ほと 掘 られ,露出した 支柱の鉄棒 か,貰の引張
る
カて 曲る状況か起った。 発見時間から ,それ似卜の 掘削はないとみられた
図一3
水深が浅い場合の
何床の凹凸
が , 念のため掘削部を 土俵で埋め, 2m ごとに打ち込んだ 支柱の鉄棒を 更に
増やし, lm ごととした。 また, 管 根の間隙を防ぐために 取り付けたクレモ
ナ網は,やがて 砂や ゴミ がつまり,土嚢状になったため ,これを除き ,金網
(亀甲網 ) を費 根の前部に被覆し ,改善した。
これらの改善策で 施工上の間
題は解消した。
一万,河床の状況は,水深が 深い場合は変化は 無かったが, 水深 lm 以下
の浅い場合は,抵抗 仮 による偏流のために 据判による凹凸がみられた。 しか
し,その深さは , 原 河床高から,せいぜい
ことはなかった。
5.
土
20cm 程度で,河床を崩壊させる
今後の設計のために
豊平川での使用例から ,抵抗版式色 止め装置は,機能のうえでも ,経済性
のうえでも,優れた 特性のあ ることが明らかになった。
まず機能的には ,水深で2m 以下の場合に 浮 - するのでその 範囲で使える
が,最も好適なのは , 1 一 l.hm で,流速はやや速い河川が良い。 また,従来
の方法では到底設置出来ないような 豊平 @llの劣悪な条件,例えば ,①河床が
激しい,④都市河川で ゴ ; の流れがひどい。 など
砂地,の急流,③増減水が
設置万
に充分対応した。 これは,この 方式の特性であ り,また,豊平川での
法が, ほぼ適切であ ったとみることが 出来る。
また,経済性でみると , 豊刊 llでは最低限の 仕様としたこともあ るが, 表
一 2 にあ げたよ う に, @[email protected] で,護岸,
護床一切が800 万円足らずで 完成
し,従来は護岸,
護床 に多額を要することに 比べ,格段に 少 い経費といえる。
加えて,貴の 耐久性, 護 床の維持費の 不 m, 清掃作業の省力性などを 合せる
と
,経済性のうえでも 優れているといえよう。
次に " 施設の設置万法については ,基本的に考えるべきことは ,この方式
0 基本が「川に 逆らわない」ことにあ ることで,設計も 施行も,「自然条件に
同化させる」ことであ る。
一
16
具体的な設計は
,それぞれの 河 jll特性にそって ド失されなければならない
占はあ るが,豊平@llの実績から基本となる 仕様は , 次のように考えられる。
Ⅲ 設置場所の選定
安定した流れの 場所を選び,カーブや 増減水で流心の 空 ろ 場所は避ける。
[2) 整 地
@
みは出来るだけ 原状のままとし ,小さな
凹凸のならしにとどめる。
[3) 護 床
原形河床のままに 金網を敷き 護床 とする。 蛇 かご ろ玉石による 護 床は絶対
Ⅱれない。
金網は巳 流部 先端を折まげて 埋め込み,中的f6m に河岸から河岸まで
敷き
つめる。
仕様
金網 : 00.7m/m,
lom/m
日の亀甲 網 = 通称 ウ ザキ 網
金網はまず,支点 m ワイヤ止め用の 鉄棒 (A) をlm 間隔に差し込んで
金網の中間部,下端部は ,横筋を置いて 鉄棒 (B) で押える。
仕様
止め,
横筋 : <i>gm/m 鋼捧
鉄棒 (A) : 16m/m, 長さ 1-2m の一端を内経 40m/m
銅坑に加工。 長さは地質で 選択 (砂地では 2m)
鉄棒 (B)
;
il3m/m,
長さ lm の一端を折まげて
の輪 とした
銅坑 に加工。
図一4
@4) 支点用ワイヤー
支点となるワイヤーは
,それぞれの
鉄棒 (A)
を通し,両端は ,河岸の杭 足
に取りつけた 滑車を通し , 張りっめる。
仕様
一
: 卸 Om/m
, JIS6
号 6 株3。 7 本
図 5
(5) 点止め装置の 取付け
それ
ぞれを連結する。 抵抗 板は ,あらかじめ管 との角度を 12㏄に 凋整 しておく。
仕様
角 Ⅱめの 貰 : 入信 L 葉梨「抵抗版式 角 止め装置」 巾
lm,
長さ 4m
(6) 河岸との接続, 笑 足の保護
青と 河岸との接続はクレモナ 網で行ない, 網 足は土のうで 行なう。
また, 貰足 と河底との間隙を 防ぐ・ため,護岸の金網と同様の 網で,管足の
部分を覆
う
(図
4 )
[7) 捕獲装置
洗心部の笘を 開 @-lし ,台座に固定した 捕獲槽を接続する。 接続の方法は ,
木通し 0) 良い柵で行うが ,笘の浮動を 阻害しないよう , 貴 との接続は固定す
るが,捕獲 槽 との接続は,Ⅱ 勒 するようにし ,固定しない。
(8) 命 綱
油冊 時や笘の ぷ検 時に命綱とするため , 貴 取りつけ 部 よりもやや ト流郭中
年 に ワイヤーを張る。
仕様
([email protected] 護
命綱ワイヤー
: 仰 2m/m,
JIS4 号, 6 撚 24本
岸
仕様
ら 要求されるものであ
借用許との協議によるものであ るが,本法では ,ほとんど水頭差や 抵抗が起
らないため,従来の ゥ
の場合よりも ,はるかに軽微な 規模で済むはずで
あ る。 盟叩 llD場合は , 贋を中心に河岸 l2m を簡易護岸 材 で被覆」,問題は
ラ
簡易護岸 材
イ
@
「
l8
-
一
」
表
隻刊 [email protected] おける捕獲施設の
主な経費
2
3,h7h 千円
捕 獲 槽
400
鉄棒,網類,木杭類他
4f63
旗 下
609
費
[穫片・その他l
フロ
ノク ,
マノ
770
ト
320
重機使用料,運搬貿手
1, 570
請 負 費
(根室文場長 )
一
19
一
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